【摘 要】
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太赫兹波由于其独特的电磁波谱位置和特性,因此在军事和民用领域具有广阔的应用前景。高效率的太赫兹波产生技术是太赫兹技术领域重要的研究方向。差频技术,即在非线性晶体中
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太赫兹波由于其独特的电磁波谱位置和特性,因此在军事和民用领域具有广阔的应用前景。高效率的太赫兹波产生技术是太赫兹技术领域重要的研究方向。差频技术,即在非线性晶体中,通过两束波长接近、相干性好的激光差频获得太赫兹波的技术,有诸如频率高且调谐范围灵活等优点。但大多采用两个激光器作为泵浦光源,这会导致泵浦装置体积大,操作复杂,需多台泵浦源等问题。针对这些缺点,采用双波长光纤激光器可使实验装置更小更便利。本文构建了一套基于线形腔双波长掺铒光纤激光器差频产生(DFG)太赫兹波的系统,并进行了相关特性研究。实验证明,装置造价低,结构紧凑,调谐容易,可在室温下工作。这将为大功率太赫兹波的产生技术提供了有效的参考。论文的主要工作有:(1)研究了三波互作用稳态耦合波方程,推导出太赫兹波辐射产生条件。研究了准相位匹配技术产生的太赫兹波辐射特性;(2)基于差频产生太赫兹波辐射原理和实验室条件,设计并制作了一种输出波长位于1550nm波段的新型线形腔双波长掺铒光纤激光器,实验获得了稳定的窄线宽、单纵模双波长激光输出;(3)结合掺Mg周期极化铌酸锂晶体的物化特性,设计出一种基于线形腔双波长掺铒光纤激光器的DFG太赫兹波系统,理论上可获得高达1THz的稳定可调谐的连续太赫兹波输出,并进行了调谐特性分析。
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